Aunque la invención de la rueda hace unos 6.000 años revolucionó todo, desde el transporte hasta la fabricación de cerámica, sus orígenes exactos siguen siendo un misterio para los arqueólogos. Pero un nuevo estudio que utiliza técnicas de mecánica estructural sugiere que los mineros del cobre de Europa del Este pueden haber sido la fuerza impulsora detrás de tres importantes innovaciones en la tecnología de las ruedas ya en el año 3900 a.C.
La evidencia arqueológica de ruedas y vehículos con ruedas abunda en la Edad del Cobre (alrededor del 5000 al 3000 a. C.) en Europa, Asia y el norte de África, incluidas escenas de batalla pintadas en las paredes, ruedas en miniatura, juguetes para niños, entierros de carros e incluso referencias textuales tempranas a la tecnología. . porque la rueda estaba adoptado tan rápidoSin embargo, no está claro exactamente dónde y cuándo se inventó por primera vez, o si se inventó de forma independiente en diferentes momentos y lugares.
Hay tres teorías principales sobre el origen de la rueda. Se sugiere que apareció por primera vez en Mesopotamia alrededor del 4000 a.C. y luego se extendió a Europa. Otra teoría sugiere que se desarrolló alrededor de la costa póntica del norte de Turquía alrededor del 3800 a. C. La tercera teoría principal sostiene que la rueda se inventó en los Cárpatos entre el 4000 y el 3500 a. C. y se extendió en varias direcciones desde allí.
Esta tercera teoría, propuesta en 2016 por el historiador Richard Bullietprofesor emérito de la Universidad de Columbia y coautor del nuevo estudio, se basa en la idea de que, alrededor del año 4000 a. C., el tan buscado mineral de cobre se había vuelto más difícil de encontrar, lo que requería que los mineros se adentraran profundamente en las minas y arrastraran contenedores. de mineral de regreso. Los modelos de vagones de finales de la Edad del Cobre que se han encontrado en la región de los Cárpatos son rectangulares con lados trapezoidales, similares a los vagones mineros actuales, escribió Bulliet en el libro «La Rueda: Invenciones y Reinvenciones» (Prensa de la Universidad de Columbia, 2016).
En un estudio publicado el miércoles (23 de octubre) en la revista Ciencia abierta de la Royal SocietyBulliet y coautores James Kaiingeniero aeroespacial de Georgia Tech, y Lee Alacoqueun ingeniero de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, detalló su modelo de cómo probablemente evolucionó la rueda.
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Comenzando con su conocimiento de los sistemas de ruedas antiguos basados en evidencia arqueológica, el equipo empleó mecánica computacional y ciencia del diseño para investigar cómo la gente pudo haber convertido un conjunto de rodillos simples en un sistema de rueda y eje.
En su estudio, los investigadores sugirieron que se necesitaban tres innovaciones para que la rueda evolucionara. Dada la necesidad de mover una canasta o caja pesada, la gente probablemente usaba rodillos colocados a lo largo de un camino, moviendo los rodillos traseros hacia el frente según fuera necesario.
La primera innovación, los rodillos ranurados, habría permitido que la caja descansara sobre los rodillos y se moviera hacia adelante y hacia atrás, sin que la gente tuviera que caminar alrededor de ella para reemplazar los rodillos. Esto pudo haber permitido a la gente empujar un carro más ancho hacia la mina. La segunda innovación fue un juego de ruedas, o ruedas fijadas a un eje, que podrían haberle dado al carro un mayor espacio libre para pasar sobre rocas y otros escombros en un pozo de mina. Y la tercera innovación, en la que las ruedas se mueven independientemente del eje, probablemente surgió unos 500 años después del juego de ruedas y añadió maniobrabilidad al diseño, según el artículo.
Después de generar un diseño de juego de ruedas optimizado, el equipo descubrió, basándose en su análisis computacional, que la evolución de la rueda y el eje a partir de rodillos simples era un camino de descenso plausible que reflejaba un diseño cada vez más eficiente desde el punto de vista energético. Pero es posible que las minas de los Cárpatos también hayan influido en el diseño.
«El entorno donde operaban los desarrolladores de ruedas originales contenía ciertas características únicas que alentaron un cambio hacia el transporte sobre ruedas», dijo James a WordsSideKick.com en un correo electrónico. «Esencialmente, estas características ambientales (por ejemplo, un camino estrecho y cerrado) empujaron a los desarrolladores de la rueda hacia ese diseño en particular».
Sin embargo, los investigadores observaron que la rueda no dejó de evolucionar en la Edad del Cobre. Por ejemplo, la invención de los rodamientos radiales de bolas en 1869 supuso avances significativos en las industrias automotriz y mecánica en el siglo XX.
Aunque el nuevo modelo puede explicar cómo se inventó la rueda en Europa del Este y cómo se extendió potencialmente desde allí, puede que no sea la última palabra sobre el tema. «Creo que todavía es posible que varias civilizaciones hayan descubierto la rueda de forma independiente», dijo James.
El enfoque de diseño computacional que adoptaron los investigadores en este estudio podría aplicarse potencialmente a otras cuestiones arqueológicas, dijo James. «Por ejemplo, creo que todavía hay mucho que aprender acerca de cómo exactamente se construyeron pirámides«, dijo. «El diseño mecánico computacional podría ser fundamental para responder algunas de esas preguntas».
